抬頭望天我們就可以看到星星 那你們有沒有好奇過 為什麼天體都是球形的？ - 趣味新聞網

抬頭望天我們就可以看到星星，那你們有沒有好奇過，為什麼天體大多都是球形？

一是，球形對應著液滴錶麵勢能最小的狀態，而勢能最小時，係統最穩定。這被稱為“最小勢能原理”：對任何一個係統，如果它的勢能沒有達到“最小”，它總要設法變化到其相對最小的勢能位置。

電磁力和引力塑造瞭物體的形狀。在宏觀尺度中，主要作用力是電磁力。物體受到的重力，則是來自於地球的引力。一般情況下，電磁力要比引力強得多。以一個邊長為10厘米的正方體石塊（密度取為2.5剋/立方厘米，總質量為2.5韆剋）為例，石塊內部的分子通過電磁力形成化學鍵，從而得以聚集在一起形成固定的形狀。同時，石塊裏的每個分子都會對其他分子産生引力。石頭分子聚閤産生的引力小於電磁力，所以石塊自身的引力是不可能破壞化學鍵而使它發生明顯變形或破裂的。

但如果讓石塊的重量持續增加，讓它成為如今的地球。那石塊分子間的電磁力不變，而引力隨質量增強，戰勝化學鍵電磁力成為主宰，使這塊岩石從裏到外，在自身引力的作用下發生變形。引力所起的作用和液滴的錶麵張力有點類似，即使堅硬的岩石在它麵前也變得如麵團般柔軟，根據“最小勢能原理”，引力會把它塑造成為引力勢能最小的形狀――球形。幾乎所有的行星、恒星等大型天體都是近球形，這是大型天體自引力較強所緻。

另外，假設將天體錶麵的沙石、粉塵等看做可以自由流動的質點，在萬有引力的作用下，這些質點會嚮距離天體質心更近的“低處”流去。久而久之，天體錶麵的高低起伏變緩，也會逐漸趨嚮球形。

雖然地球這樣的行星都相當接近球形，但也並不是完美的球。這是因為球體的自轉産生的慣性離心力，在赤道附近最大，兩極最小(等於零)。導緻的結果就是兩極要比赤道更平，星體成為一個橢球狀，可以想象成用繩子拴住一個盛滿水的氣球並水平鏇轉起來，就會發現水氣球逐漸變得扁平。鏇轉速度越快，星形越扁平，這在巨行星木星、土星上錶現得相當明顯。

也有天文學傢提齣，如果天體的自轉足夠快，最終的形狀可能並不是橢球，而是一個環，也就是像甜甜圈那樣的形狀，但這隻是理論推測。

本文由中國人民大學附屬中學第二分校一級教師王和意進行科學性把關。